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In this paper, we propose a high-speed, low-power complementary metal-oxide semiconductor (CMOS) binary image sensor featuring a gate/body-tied (GBT) p-channel metal-oxide-semiconductor field-effect transistor (PMOSFET)-type photodetector based on a double-tail comparator. The GBT photodetector forms a structure in which the floating gate (n+ polysilicon) and body of the PMOSFET are tied, and amplifies the photocurrent generated by incident light. The double-tail comparator compares the output signal of a pixel against a reference voltage and returns a binary signal, and it exhibits improved power consumption and processing speed compared with those of a conventional two-stage comparator. The proposed sensor has the advantages of a high signal processing speed and low power consumption. The proposed CMOS binary image sensor was designed and fabricated using a standard 0.18 μm CMOS process.
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B. S. Carlson / 2002 / Comparison of Modern CCD and CMOS Image Sensor Technologies and Systems for Low Resolution Imaging / Proc. IEEE Sens. 1(1):171~176
E. R. Fossum / 1997 / CMOS Image Sensors : Electronic Camera-On-A-Chip / IEEE Trans. Electron Devices 44(10):1689~1698
S. Mehta / 2015 / CCD or CMOS Image sensor for photography / Int. Conf. Commun. Signal Process. ICCSP 2015 :291~294
M. Bigas / 2006 / Review of CMOS image sensors / Microelectron. J. 37(5):433~451
C. Y. Chao / 2019 / Random Telegraph Noises from the Source Follower, the Photodiode Dark Current, and the Gate-Induced Sense Node Leakage in CMOS Image Sensors / Sensors 19(24):5447~5465
E. R. Fossum / 1997 / CMOS Image Sensors : Electronic Camera-On-A-Chip / IEEE Trans. Electron Devices 44(10):1689~1698
S. Mehta / 2015 / CCD or CMOS Image sensor for photography / Int. Conf. Commun. Signal Process. ICCSP 2015 :291~294
M. Bigas / 2006 / Review of CMOS image sensors / Microelectron. J. 37(5):433~451
C. Y. Chao / 2019 / Random Telegraph Noises from the Source Follower, the Photodiode Dark Current, and the Gate-Induced Sense Node Leakage in CMOS Image Sensors / Sensors 19(24):5447~5465
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